James Webb mapeia 164 000 galáxias e revela a teia cósmica do universo jovem

Uma equipa que utiliza o telescópio espacial James Webb produziu um mapa da teia cósmica que segue o andaime invisível do universo através de 164 000 galáxias. A profundidade e a resolução permitem agora aos astrónomos observar a teia numa altura em que o universo tinha apenas algumas centenas de milhões de anos, um período antes inacessível. Pela primeira vez, a arquitetura gravitacional que organiza tudo o que se vê pode ser estudada precisamente enquanto as próprias galáxias ainda estavam a formar-se.

A teia cósmica é o esqueleto subjacente do universo. A matéria escura flui ao longo de filamentos enormes, arrasta as galáxias para os seus nós e deixa vazios imensos entre eles. Décadas de levantamentos ópticos esboçaram a sua forma na nossa vizinhança cósmica, mas o universo primitivo era demasiado ténue e distante para os telescópios terrestres com este nível de detalhe.

Os dados vêm do COSMOS-Web, o maior programa de observador geral que o Webb realizou até ao momento, cobrindo uma região do céu equivalente a três luas cheias. A nova análise, liderada por Hossein Hatamnia na Universidade da Califórnia em Riverside, recorre às imagens em infravermelho próximo do Webb para identificar 164 000 galáxias nesse campo e atribuir a cada uma um desvio para o vermelho, o indicador cosmológico que funciona simultaneamente como distância e idade. O estudo aparece em The Astrophysical Journal.

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Com essas distâncias, a equipa reconstruiu as posições tridimensionais das galáxias e traçou a rede de filamentos que as liga. Estruturas que nos dados do Hubble surgiam como manchas únicas resolvem-se em vários elementos distintos nos dados do Webb, e o catálogo estende-se até ao desvio para o vermelho sete, luz que partiu da fonte quando o universo tinha menos de mil milhões de anos.

O que torna o resultado possível não é apenas a profundidade, mas também a cobertura. Os campos profundos em feixe estreito, por nítidos que sejam, falham a geometria porque amostram demasiado pouco céu. O COSMOS-Web abdicou de alguma profundidade por galáxia em troca do campo mais alargado necessário para ver os filamentos como filamentos e não como pontos isolados.

O catálogo não é a palavra final. Identificar a teia cósmica a partir das posições galácticas depende ainda de hipóteses sobre como as galáxias seguem a matéria escura subjacente, e os desvios para o vermelho são fotométricos, derivados de cores de banda larga em vez dos espectros mais precisos que fixariam cada galáxia a uma fração de ponto percentual. A equipa apresenta a publicação como base para campanhas espectroscópicas de seguimento, não como um resultado fechado.

O mapa importa porque as previsões da cosmologia padrão são mais nítidas justamente neste tipo de geometria em grande escala. A forma da teia, à medida que evolui de um universo primitivo quase uniforme até ao actual, cheio de aglomerados, é um teste directo do modelo de matéria e energia escuras. Qualquer discrepância persistente entre a teia simulada e a que o Webb observa a alto desvio para o vermelho apontaria para física ainda em falta no quadro.

O catálogo, a cadeia de análise e um vídeo que reconstrói 13 mil milhões de anos de evolução estrutural foram publicados em conjunto com o artigo, surgido em maio de 2026 em The Astrophysical Journal. A equipa de Riverside e a colaboração COSMOS-Web preparam já o seguimento espectroscópico dos filamentos com maior desvio para o vermelho, marcado para o segundo semestre de 2026, que reduzirá os erros nos desvios e permitirá aos cosmólogos comparar a geometria da teia com simulações de matéria escura, galáxia a galáxia.

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